基于ATtiny13的手电筒(头灯)控制电路和程序

基于ATtiny13的手电筒（头灯）控制电路和程序本人有一个用一节18650电池、带变焦的头灯，该头灯有强光、弱光和闪烁三个档，用Q5 LED，一个按钮来控制开/关和换档，顺序是：开（强光）-〉弱光->闪烁->关。

但功能和档位不太满意，于是用A Ttiny13单片机制作一个控制电路替换原有的控制器。

通过ATtiny13a单片机的编程实现了一下功能：1、按一次开灯，再按一次就关灯，解决了按三次关灯的问题。

2、开灯后长按秒以上并进入设定亮度模式，闪烁三次来提示。

3、亮度设定共有5个档位，20%、40%、60%、80%、100% 每按一次加一个档，到头再按循环。

4、在设定模式下长按秒以上便推出设定模式，闪烁三次来提示。

5、退出设定模式时候亮度值保存在EEPROM，这样就拿掉电池也不怕丢设定值，下次开灯直接就是上次设定值了。

6、开灯时亮度逐渐变亮到设定值，关灯时亮度逐渐变暗，最终灭掉，此功能为独创，是为了减少对眼睛的刺激。

设定值为100%亮度的时候，约1秒内亮度从0%开始逐渐达到100%的亮度，关灯相反、约1秒内亮度从100%开始逐渐减到0%。

手电筒控制电路如下：以下是程序，利用了ATtiny13a的PWM、外部中断、睡眠、看门狗和EEPROM的读写功能，基本上每一行都加了注释，对于初次接触A Ttiny13的人来说应该有帮助的。

流程图:程序源代码:/********************************************************************** * 名称：LED控制程序* 描述：调光设置功能* MCU ：ATTiny13A* 晶振：RC* 编译环境：CodeVisionA VR 2.04.4a* 版本：KEY用外部中断方式、增加睡眠功能、修改看门狗，8分频（）***********************************************************************/ #include <>//#include <>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define KEY //tiny13第6脚，INT0 外部中断#define LEDDRV //tiny13第5脚#define LEDDRV2 //tiny13第7脚（指示灯）#define MAX_STA TE 5u //最多档位数#define LONG_KEY 15 //长按键的时间#define ADDRESS 0x01 //保存档位的地址/********** 变量定义**********************************************///uchar pwm[]={0x20,0x40,0x60,0x80,0xA0,0xC0,0xE0,0xFF};uchar pwm[]={0x20,0x40,0x80,0xC0,0xFF}; //亮度值uchar pwmVal = 0; //亮度档位uchar status = 0; //0为LED OFF，1为LED ONuchar mode = 0; //0为使用模式，1为设置模式uint keytime = 0; //按键时间/********************************************************************** * 描述：软件延时函数(RC* 输入：延时毫秒数***********************************************************************/ void delayMs(uint n){uint i;uint j;for (i=0; i<n; i++)for (j=0; j<137 ; j++) //RC 时候延时1MS#asm("nop")}/********************************************************************** * 名称: init_devices()* 功能: 端口、定时器、PWM初始化* 输入：无* 输出：无***********************************************************************/ void init_devices(void){// Crystal Oscillator division factor: 8#pragma optsize-CLKPR=0x80;CLKPR=0x03;#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_#pragma optsize+#endif// I/O口的初始化DDRB = 0x01; // 输出(P5)，输入(P6)，输出(P7), 输入(P2)PORTB = 0x00; // 输出// PWM 初始化// TCCR0A BIT 7 6 5 4 3 2 1 0// COM0A1 COM0A0 COM0B1 COM0B0 - - WGM01 WGM00//TCCR0A=0x83; // 开启PWM, 比较匹配发生时OC0A 清零//TCCR0A = 0x03; // 关闭PWMTCCR0A |= (1<<COM0A1)|(0<<COM0A0)|(1<<WGM01)|(1<<WGM00); //TCCR0A=0x83;TCCR0B |= (0<<WGM02)|(0<<CS02)|(1<<CS01)|(0<<CS00); //8分频（）//TCCR0B=0x01; // 无预分频OCR0A = 0x00;TCNT0 = 0x00; // T/C0计数寄存器初值TCCR0A = 0x03; // 关闭PWM// 外部中断初始化设置//MCUCR = 0x02; // INT0 为下降沿时产生中断请求//MCUCR |= (1<<ISC01)|(0<<ISC00); // INT0 为下降沿时产生中断请求//GIMSK = 0x40; // 允许INT0 产生中断GIMSK |= (1<<INT0); // 允许INT0 产生中断//TIMSK0=(0<<OCIE0B)|(0<<OCIE0A)|(0<<TOIE0);//#asm("sei")// 睡眠模式初始化MCUCR|=(1<<SM1)|(0<<SM0); // 掉电模式MCUCR|=(1<<SE); // 睡眠使能//GIMSK |=(1<<INT0);//#asm("sei")//#asm ("sleep") // 睡眠}/************************************************************************ 描述：开启看门狗* 参数：无************************************************************************/void WDT_on(void){// 看门狗设置//#asm("cli") // 关闭全局中断#asm("WDR") // 看门狗复位指令WDR用来复位看门狗定时器WDTCR=0x18; // 启动时序WDTCR |= (1<<WDCE) | (1<<WDE);//WDTCR=0x28; // 看门狗定时4s WDTCR = (1<<WDP3) | (1<<WDE);WDTCR = (1<<WDP3) | (1<<WDE); // 看门狗定时4s//WDTCR = 0x00; // 关闭WDT//#asm("sei") // 开启全局中断}/************************************************************************ 描述：关闭看门狗* 参数：无************************************************************************/ void WDT_off(void){// 看门狗设置//#asm("cli") // 关闭全局中断#asm("WDR") // 看门狗复位指令WDR用来复位看门狗定时器MCUSR &= ~(1<<WDRF); // 清除MCUSR 寄存器中WDRF/* 在WDCE 与WDE 中写逻辑1，保持旧预分频器设置防止无意暂停*/WDTCR |= (1<<WDCE) | (1<<WDE);WDTCR = 0x00; // 关闭WDT//#asm("sei") // 开启全局中断}/*********************************************************************** * 描述：进入睡眠* 参数：无************************************************************************/ void sleep(void){WDT_off(); // 关闭WDT（关闭看门狗）// 睡眠模式初始化//MCUCR|=(1<<SM1)|(0<<SM0); // 掉电模式//MCUCR|=(1<<SE); // 睡眠使能//GIMSK |=(1<<INT0);#asm("sei") // 开启全局中断#asm("nop")#asm ("sleep") // 睡眠#asm("nop")#asm("cli") // 关闭全局中断WDT_on(); // 启动看门狗}/********************************************************************** * 描述：eeprom写一个字节数据* 参数：address--地址data--数据***********************************************************************/ void eeprom_write(uchar address,uchar data){//等待上一次写操作结束while(EECR&(1<<EEPE));//设置编程模式EECR=(0<<EEPM1)|(0>>EEPM0);//设置地址和数据寄存器EEAR = address;EEDR = data;//置位EEMPEEECR |= (1<<EEMPE);//置位EEWE,启动写操作EECR |= (1<<EEPE);}/*********************************************************************** * 描述：eeprom读一个字节数据* 参数：address--地址************************************************************************/ uchar eeprom_read(uchar address){//等待上一次写操作结束while(EECR&(1<<EEPE));//设置地址寄存器EEAR=address;//设置EERE以启动读操作EECR |= (1<<EERE);//自数据寄存器返回数据return(EEDR);}/*********************************************************************** * 描述：LED ON 开灯* 参数：无***********************************************************************/ void led_on(void){uchar i;TCCR0A = 0x83; //开启PWMfor (i=0; i<pwm[pwmVal]; i++){OCR0A = i; //更改占空比delayMs(4);}//全亮时候PWM Offif (pwm[pwmVal] == 0xff){TCCR0A = 0x03;LEDDRV = 1;}}/*********************************************************************** * 描述：LED OFF 关灯* 参数：无************************************************************************/ void led_off(void){uchar i;if (TCCR0A == 0x03)TCCR0A = 0x83; //开启PWMfor (i=pwm[pwmVal]; i>0; i--){OCR0A = i; //更改占空比delayMs(5);}TCCR0A = 0x03; //关闭PWMLEDDRV = 0;sleep(); // 关灯进入睡眠}/*********************************************************************** * 描述：LED Flicker 闪烁* 参数：无************************************************************************/ void led_flicker(void){OCR0A = 0x00;delayMs(200);OCR0A = pwm[pwmVal];delayMs(200);OCR0A = 0x00;delayMs(200);OCR0A = pwm[pwmVal];delayMs(200);OCR0A = 0x00;delayMs(200);OCR0A = pwm[pwmVal];}/********************************************************************** * 名称: 外部中断服务程序* 功能:* 输入：无* 输出：无***********************************************************************/ interrupt [EXT_INT0] void int0_isr(void){//函数体}/********************************************************************** * 名称: Main()* 功能:* 输入：无* 输出：无***********************************************************************/ void main(void){init_devices(); //调用初始化函数// 读取eeprom中的亮度档位数据delayMs(10); //延时10mspwmVal = eeprom_read(ADDRESS); //读取eeprom里的数据delayMs(10);if (pwmVal >= MAX_STA TE) //eeprom无数据的话设为最高档位pwmVal = MAX_STA TE - 1;sleep(); // 进入睡眠while(1){#asm("WDR") //喂狗if ((PINB&0x02)) //判断是否按下键,KEY接到VCC{delayMs(10); //防抖延时for (keytime=0; ((PINB&0x02)) && keytime<LONG_KEY; keytime++){keytime++;delayMs(100); // 100ms}delayMs(10);//按键处理if (keytime > LONG_KEY && status == 1) //长按逻辑处理{if (mode == 0) //进入设置模式{if (TCCR0A == 0x03) //PWM Off 的话PWM 设为ONTCCR0A = 0x83;mode = 1;//LEDDRV2 = 1;led_flicker();}else //退出设置模式{mode = 0;//LEDDRV2 = 0;eeprom_write(ADDRESS, pwmVal); //写eeprom里的数据delayMs(10);led_flicker();delayMs(10);//退出设置模式后全亮的话PWM Off，LED灯亮if (pwm[pwmVal] == 0xff){TCCR0A = 0x03;LEDDRV = 1;}}}else if (keytime > 0 && keytime < LONG_KEY) //短按逻辑处理{if (mode == 0 && status == 0) // LED NO{status = 1;led_on(); //开灯}else if (mode == 0 && status == 1) // LED OFF{status = 0;led_off(); //关灯}else if (mode == 1 && status == 1) //设置模式下的短按{pwmVal++;if (pwmVal >= MAX_STA TE) //循环pwmVal = 0;OCR0A = pwm[pwmVal]; //更改占空比}}}// LEDDRV2 = ~LEDDRV2;// delayMs(50);} // end while}。